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Plant Cell:植物端粒越长、开花越早

已有 721 次阅读 2021-1-31 15:36 |个人分类:每日摘要|系统分类:论文交流

Natural variation in plant telomere length is associated with flowering time

第一作者Jae Young Choi

第一单位纽约大学

通讯作者Michael D Purugganan


 Abstract 


背景回顾Telomeres are highly repetitive DNA sequences found at the ends of chromosomes that protect the chromosomes from deterioration during cell division.


主要研究:Here, using whole genome re-sequencing and terminal restriction fragment assays, we found substantial natural intraspecific variation in telomere length in Arabidopsis thaliana, rice (Oryza sativa), and maize (Zea mays).


结果1-GWAS:Genome-wide association study (GWAS) mapping in A. thaliana identified 13 regions with GWAS-significant associations underlying telomere length variation, including a region that harbors the telomerase reverse transcriptase (TERT) gene.


结果2-TERT region:Population genomic analysis provided evidence for a selective sweep at the TERT region associated with longer telomeres.


结果3-端粒长度与开花时间:We found that telomere length is negatively correlated with flowering time variation not only in A. thaliana, but also in maize and rice, indicating a link between life history traits and chromosome integrity.


可能的解释:Our results point to several possible reasons for this correlation, including the possibility that longer telomeres may be more adaptive in plants that have faster developmental rates (and therefore flower earlier).


结论:Our work suggests that chromosomal structure itself might be an adaptive trait associated with plant life history strategies.

 摘 要 

端粒是染色体末端高度重复的DNA序列,保护染色体不会在细胞分裂过程中退化。本文中,利用全基因组重测序和末端限制性片段分析,作者发现在拟南芥、水稻和玉米中,端粒长度存在巨大的天然种内变异。拟南芥中,全基因组关联分析鉴定了13个与端粒长度变异显著关联的区域,其中一个区域中含有一个端粒酶逆转录酶TERT基因。群体基因组分析显示,在TERT区域存在明显的选择清除(selective sweep)信号,与更长的端粒长度相关联。作者发现端粒长度与开花时间变异呈现负相关,这不仅是在拟南芥中观察到的现象,同样在水稻和玉米中也存在,说明在生活史性状和染色体完整性之间存在联系。本文的研究指出了与此关联相关的一些原因,比如端粒越长,可能植物的发育速率越快,因而开花更早,促使植物更快的适应环境。本文的工作揭示了染色体结构本身就可能是植物生活史策略相关的适应性性状。

 通讯作者 

**Michael D. Purugganan**


个人简介:

1985年,菲律宾大学,学士;

1986年,哥伦比亚大学,硕士;

1993年,佐治亚大学,博士


研究方向:

1. 植物适应性演化和生态基因组学;

2. 植物驯化遗传学;

3. 多细胞性和社会行为演化


doi: https://doi.org/10.1093/plcell/koab022


Journal: Plant Cell

Published date: Jan 28, 2021



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